JPS60151837A - 磁気デイスク基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、連続薄膜媒体高記録密度磁気ディスクにおい
て、ガラス皮膜セラミックス、ガラス皮膜ステンレス鋼
を基板材として、特にディイク媒体の耐摩耗性、磁気特
性の改良に関するものである。

磁気ディスク記憶装置は、大容量、高記録密度化の傾向
にあり、特に高記録密度のためには、面内磁化記録の場
合には磁性媒体の厚さを薄くすること、および磁気ヘッ
ドと磁性媒体との間隔（以下スペーシングという）を小
さくすることが必要となり、基板としては、（イ）表面
精痕（例えば、粗さ、うねり）の良いこと、（ロ）硬く
耐摩耗性に優れていることが要求される。接触始動停止
形ディスクの場合には、上記（イ）および（ロ）の特性
は必須条件になる。また、薄膜ディスクのように薄膜形
成後、４００℃程度以下の）温度で熱処理をする場合も
あり、基板はこのような温度でも基板特性が変化しない
耐熱処理性も必須条件となる。

高記録密度の目標値としては、例えば、媒体厚さ０．１
μｍ以下、スペーシング０．２μｍ以下であり、この場
合媒体付加前ディスク基板加工仕様としては、中心線平
均粗さＲａ≦０．０１μｍ、微小うねり５０．０７μｍ
７４ｍｍ等が最小限要求される。従来、本要求仕様を満
たす高密度のセラミックス基板は得がたく、価格的にも
通常のアルミディスクに比較し桁違いに高価であるため
実用化されていない。また、ステンレス基板も腐食しや
すく実用化されていない。

最近、ＪＳ５０８６系統のＡｌ−４ｗｔ％ＭＯ高純度合
金の表面を研摩した後、陽極酸化・（以下アルマイトと
呼ぶ）処理層や非磁性無電解ニッケルメッキ層をつけた
ものが、高密度記録用基板として用いられている。これ
らは、表面精度と耐摩耗性は要求を満たすが、媒体の作
製工程の熱処理工程において、前者はアルミニウムとの
熱膨張の差によって生じるクラック、後者ばニッケルリ
ン膜の磁化が問題になり、媒体に十分な磁気特性が得ら
れていない。例えば、アルマイ［・層は２５０℃から４
００℃までタラツクフリーであるためには、アルマイト
層の厚さを６μｍ以下にしなければならず、十分な耐摩
耗性が逆に得られなくなる。また、ニッケルメッキ層は
、２７０℃以上にすると、飽和磁化が５０Ｇ以−■−に
なり、磁気ディスクとしての実用性が難しくなる。

また、現状のアルミニウム基板では、剛性が小さいので
、遠心力による伸びや振動の振幅が大きく、高記録密度
化に伴う狭ｉ−ラック幅では、しばしばトラッキングエ
ラーが生じる。

本発明は、上記従来技術の欠点を改良し、耐摩耗性と媒
体の磁気特性において信頼性が高く、かつ機械的剛性も
高い高記録密度磁気ディスク用しラミックス基板を提供
することを目的とする。

中心線平均粗さＲａ≦０．０１μｍ、微小うねり５０．
０７μｍ７４ｍｍ等の表面精度を満たすセラミックス加
工基板を得るためには、特に高密度化が重要である。し
かし、このようなセラミックスは、ホットプレス（ＨＰ
）、熱間静水圧プレス（１１１Ｐ）等を施すことが必要
であり、価格的にアルミディスクの十倍近くになる。イ
こで、ドクターブレード法、押出法、プレス法等の安価
な方法を用、−，３− いて、低密度だが形状精度を満たすセラミックス薄板を
作り、その上にスクリーン印刷法を用いてガラスを焼付
けた。このガラス皮膜セラミックス基板を研摩し表面を
平滑にすると、上記仕様は十分溝たすことが確認できた
。この際、ガラスは気孔率０．１％以下であることが必
要であった。

非磁性ステンレス基板を基材とした磁気ディスク基板も
考えられているが、結晶方位による硬度の差によって−
Ｌ記表面精麿は得がたいものとなっている。また、腐食
の問題も生じている。

そこで、その上にガラス′皮膜をスクリーン印刷法によ
って緻密に焼付けて表面を研摩すると、希望の表面精度
が得られることを確認した。また、表面にガラスをつけ
ているので、記録面の腐食が無くなることもわかった。

以上の２つのガラス皮膜セラミックス基板、ステンレス
基板に媒体を付与し、４００℃で熱処理しても基板には
何ら変化がないことも確認した。そして、熱膨張率が７
０〜１１０ｘ１０　／℃の場合が媒体、特に酸化物媒体
となじみのいいことがわがっ、　−，４− た。また、この磁気ディスクを装置に組込み回転させた
場合、耐Ｃ８Ｓ特性では５５回以上（従来のアルマイｌ
−ｌｉｄのイれの約３倍）ディスクのフラッフリングや
ベアリングの共振等からの振動に対しても、振幅を従来
のアルミ基板の約１１５にすることができた。

実施例１ 純度９０％９粒径１μｍのＡ１２０ａの粉末を造粒し、
乾式プレスにて厚さ４ａ＋ｍの成形体を作る。

１１００℃ｘ１ｈｒ焼成後両面ラッピングによって、厚
さ１．８５１１１ｍまで減らし、かつ形状精度を整える
。

さらに、Ｓｉ　０２　Ｐｂ　０−８２０ａ系のガラスを
約５０μＭスクリーン印刷法で塗り、内外径端を保持し
て８００℃×２０分で焼付け、冷却後ポリッシングによ
り鏡面研摩加工を施し、外径１３０ｍｍ　ｘ内径４０ｍ
１Ｘ厚さ１．９０５ｍｍの形状に仕上げた。表面を観察
したところ気泡は０．１％以下であった。

また、タリサーフ５（ランクテーラーポプリン社製）で
表面精度を計ったところ、Ｒａ　＝　０．００３μｍ　
、　Ｒｍａｘ　＝　０．０２８μｍ　、微小うねり０．
０５１ｔｍ／４ｎ＋ｎ＋であることがわかった。基板温
度を２００℃にして３％Ｃｏ　ＦｅａＯａターゲツ［・
のＲＦマクネトロンスパッタリングを施し、基板Ｆｅ３
Ｏ４を形成した後、３６０℃ｘ　３ｈｒで熱処理し膜厚
１７００Ａのγ−Ｆｅ２０ａを得た。この膜の磁気特性
は、保磁カフ２００ｅ、飽和磁化３２００Ｇ　、角形比
０．７９ということがわかった。これをダイヤチップに
よってバニシング加工し、′Ｆｉ機物系の潤滑膜的２０
ＯＡを形成し、薄膜磁気ディスクとした。もう１度表面
精度を計測すると、Ｒａ　＝　０．００５μｍ。

ＲＩＩｌａＸ　＝　０．０３３．微小うねり０．０６　
ｕｍ　／４１ｍであった。磁気ヘッドの浮上性は、スペ
ーシングが０．１５μｍに減少させても安定に浮−卜す
ることを確認した。耐Ｃ８Ｓ性においても５５回を確認
した。

一方、厚さ３μｍのアルマイト層を有するアルミディス
クについても、本質的に同一の加工条件で加工し、１７
００Ａのγ−Ｆｅ　２０ａを形成させたが、熱処理温度
を３００℃Ｘ　３ｈｒにしかできなかったので角形比が
０．７１と低かった。また、耐Ｃ８Ｓ性でも１〜２５回
であり、本発明のガラス皮膜ディスクの方が耐摩耗性、
磁気特性において優れていることがわかった。

なお、これらのテストにおいて、ディスクの破損に対す
るわずかな兆候をも見られなかった。また、スピンドル
に強制振動をおこし、渦電流式振動計ではかると、アル
ミ基板の１／′４程度の振幅しか観察できなかった。

実施例２ ＳＵＳ３０４の非磁性ステンレスのみがき鋼板に表面活
性処理を施し、実施例１と同様にガラス膜を付与した。

同様にγ−Ｆｅ　３０ａを形成したところ角形比で０．
８０であり、耐Ｃ８Ｓ特性は５５回であった。

本発明の、空孔率０．１％以下、熱膨張率１０〜１１０
Ｘ１０　／′℃のガラスを焼付けたセラミックスまたは
非磁性ステンレス基板を用いることにより、優れた浮上
性が得られ、特に薄膜媒体磁気ディスクに問題であった
、耐Ｃ８Ｓ特性、媒体の角形比が大幅に改良され、高配
録密痩用磁気ディスクの実用化の見通しがついた。

、−、／　− また、本基板は、下地膜付アルミニウム基板と比べ、価
格的にはほぼ同じであり、小型ディスクに対し有望であ
る。

、−０８− 千　）１町シ１７．　荊１と１目ｉ　、＋−ＩＴ、Ｚコ
ｊ３昭和６０年２月２０日 特許庁長官殿 発明の名称　磁気ディスク基板 補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　東京都千代田区丸ノ内二丁目１番２号名称　（５
０Ｂ）日存金属株式会′４１代表者　河　野　！１１！
　夫 代理人 住所　東京都千代田区丸の内二丁目１番２号日　立　金
　属　株　式　会　社　内 補正の対象　明細書の「発明の詳細な説明」の欄。

補正の内容　別紙の通り。

１、第３頁第９行の「ＪＳ」をｒＪ　ＩＳＪに訂正する
。

２、同頁第１８行の１アルマイト層は」の後に「硫酸法
で行うと」を挿入する。

３、第４頁第１行の「また、」の前に「なおりロム酸洗
で行うと前記の温度範囲ではクラックフリーであるが、
同法は生成効率が著しく低く、硬度がＨｖ３００以下と
小さいので実用的ではない。」と挿入する。

４、第５頁第１５行と１６行の間に次の文を挿入する。

「　なお、全体をガラスにしたガラス基板も考えられる
が、これは薄い基板の加工がしにくく、またキズ等の微
小クラックによって破局的に破壊するため、実用化が望
めない。」 ５、同頁末行の「Ｉ！ｉ化物媒体」の後に「（例えば７
　Ｆｅ２Ｏ３で８０Ｘ　１０　’／℃）　Ｊを挿入する
。

６、第６頁第２行の１５５回」をｒ　ＳＫ回」に訂正す
る。

７、同頁第１２行のＩｓ！　０２−Ｐｂ　０−Ｂ２、−
０１− ｏ３系」をｒ　Ｓ　ｉ　Ｏ２（３３ｗｔ％）−ＰｂＯ（
４５ｗｔ％）　Ｂ２０ａ（１２ｗｔ％）　Ｋ２Ｏ（Ｉｗ
ｔ　％）Ａｌ　２０３（９ｗｔ％）」に訂正する。

８、第７頁第５行の［１７００Ａ　Ｊを［１７００人１
に訂正する。

９、同書第８行の「有機物系」の後に［（デコポン社製
Ｋ　ｒｙｔｏｘ　）　Ｊを挿入する。

１０、同書第９頁ｒ２００ＡＪを１２００人」に訂正す
る １１、同書第１１行のＪ　Ｏ，０３３１を［０，００３
μｍ、／　０，８ｍｍＪに訂正する。

１２、同書第１４行１５５回」をｒ　ＳＫ回−１に訂正
する。

１３、同書第１７行の「１７００△」を「１７００人」
に訂正する。

１４、同書第１８行の「熱処理温度」の前に１アルイト
層にクラックを生じさせないため」を挿入する。

１５、同書末行の「　１〜２５回」を「１〜５１〈回」
に訂正する。

２− １６、第８頁第１２行の「５５」を「５Ｋ」に訂正する
。

以上 ・命〆２１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、セラミックス、ステンレス鋼板に気孔率０．１７ ％以下、熱膨張率７０〜１１０ｘ１０　／℃のガラスを
   焼付けた後、表面を研摩して平滑にしたガラス皮膜セラ
   ミックス、またはステンレス鋼板を用いたことを特徴と
   する磁気ディスク基板。 ２、特許請求の範囲第１項において、Ａｌ２Ｏ３゜Ｔｔ
   　Ｃ，ＴＩ　Ｂ２　、Ｚｒ　０２の少なくとも１種以ｌ
   を主成分としたセラミックスに、Ｓｆ　０２　、　Ａｌ
   □Ｏｓ　、　Ｂ２０ａ　、　ｐｂ　Ｑ１０）少ナクトも
   １種以上を主成分としたガラスを焼付けたことを特徴と
   するガラス皮膜セラミックス磁気ディスク基板。 ３、’Ｆｒ許請求の範囲第１項において、非磁性ステン
   レス鋼板に８１０２．ＡＩ　２０３．８２０３゜ＰｂＯ
   の少なくとも１種以上を主成分としたガラスを焼付けた
   ことを特徴とするガラス皮膜ステンレス磁気ディスク基
   板。